Фон
Батареяларды заряддоо жана зарядсыздандыруу учурунда кубаттуулукка ички каршылыктан келип чыккан ашыкча чыңалуу таасир этет.Батареянын критикалык параметри катары ички каршылык батареянын деградациясын талдоо үчүн изилдөөгө арзыйт.Батареянын ички каршылыгы төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Ом ички каршылык (RΩ) –Таблеткалардан, электролиттерден, сепараторлордон жана башка компоненттерден каршылык.
- Заряддын өткөрүлүшүнүн ички каршылыгы (Rct) –Электролит менен өтүүчү иондордун каршылыгы.Бул өтмөктөрдүн реакциясынын кыйынчылыгын билдирет.Адатта, бул каршылыкты азайтуу үчүн өткөргүчтүктү жогорулата алабыз.
- Поляризацияга каршылык (Rmt) литий иондорунун тыгыздыгынын бирдей эместигинен келип чыккан ички каршылыккатоджана анод.Поляризациянын каршылыгы төмөн кубаттоо сыяктуу жагдайларда жогору болоттемператураже жогорку бааланган заряд.
Адатта биз ACIR же DCIR өлчөйбүз.ACIR - 1к Гц AC ток менен өлчөнгөн ички каршылык.Бул ички каршылык, ошондой эле Ohm каршылык катары белгилүү.Theжетишсиздикмаалыматтардын ичинен ал түздөн-түз батареянын иштешин көрсөтө албайт.DCIR чыңалуу үзгүлтүксүз өзгөрүп турган кыска убакыттын ичинде мажбурланган туруктуу ток менен өлчөнөт.Эгерде көз ирмемдик ток I болсо, ал эми ошол кыска мөөнөттө чыңалуунун өзгөрүшүΔU, Ом мыйзамына ылайыкR=ΔU/IБиз DCIR ала алабыз.DCIR бир гана Ом ички каршылыгы жөнүндө эмес, ошондой эле заряд өткөрүү каршылык жана поляризация каршылык.
Кытайдын жана башка өлкөлөрдүн стандарттары боюнча талдоо
It'литий-иондук батарейканын DCIRин изилдөөдө ар дайым кыйынчылык жаратат.It'лар негизинен литий-иондук батарейканын ички каршылыгы өтө аз болгондуктан, адатта бир аз гана мΩ.Ошол эле учурда активдүү компонент катары ички каршылыкты түздөн-түз өлчөө кыйын.Мындан тышкары, ички каршылык температура жана заряддардын абалы сыяктуу чөйрөнүн абалына да таасир этет.Төмөндө DCIR кантип текшерүү керектиги айтылган стандарттар бар.
- Эл аралык стандарт:
IEC 61960-3: 2017:щелочтуу же башка кислота эмес электролиттерди камтыган экинчилик клеткалар жана батарейкалар - Экинчилик литий клеткалары жана портативдүү колдонуу үчүн батарейкалар - 3-бөлүк: Призмалык жана цилиндрдик литий экинчилик клеткалар жана алардан жасалган батареялар.
IEC 62620:2014:щелочтуу же башка кислота эмес электролиттерди камтыган экинчилик клеткалар жана батарейкалар - өнөр жайлык тиркемелерде колдонуу үчүн экинчилик литий клеткалары жана батарейкалар.
- Жапония:JIS C 8715-1: 2018: Өнөр жайлык колдонмолордо колдонуу үчүн экинчилик литий клеткалары жана батарейкалар – 1-бөлүк: Тесттер жана аткаруу талаптары
- Кытайда DCIR тестирлөө боюнча тиешелүү стандарт жок.
Сорттор
| IEC 61960-3:2017 | IEC 62620:2014 | JIS C 8715-1: 2018 |
Колдонуу чөйрөсү | Батарея | Клетка жана батарея | |
Температураны текшерүү | 20℃±5℃ | 25℃±5℃ | |
Алдын ала дарылоо | 1. Толугу менен заряддалган; 2. 1~4h; үчүн сактоо | 1. Толугу менен заряддалган, андан кийин номиналдык кубаттуулуктун 50%±10% чейин разрядтаңыз; 2. 1~4h; үчүн сактоо | |
Сыноо ыкмасы | 10±0,1s; үчүн 1,0,2C туруктуу разряд 2. I менен чыгаруу2=1±0,1s; үчүн 1,0C | 1. Ар кандай ылдамдык түрүнө ылайык жөнгө салынган ток менен разряд; 2. 2 заряддоо мезгили тиешелүүлүгүнө жараша 30±0,1sжана 5±0,1; | |
Кабыл алуу критерийи | Сыноонун натыйжасы даярдоочу белгилегенден жогору болбошу керек |
Сыноо ыкмалары окшошIEC 61960-3:2017,IEC 62620:2014жанаJIS C 8715-1: 2018.негизги айырмачылыктар болуп төмөнкүлөр саналат:
- Сыноо температурасы ар кандай.IEC 62620:2014 жанаJIS C 8715-1: 20185 жөнгө салат℃IEC 61960-3:2017ге караганда чөйрөнүн температурасынан жогору.Төмөнкү температура электролиттин илешкектүүлүгүн жогорулатат, бул иондордун кыймылын азайтат.Ошентип, химиялык реакция жайлап, Ом каршылыгы жана поляризациялык каршылык чоңоёт, бул DCIRдин өсүү тенденциясын пайда кылат.
- SoC башкача.SoC талап кылынатIEC 62620:2014жанаJIS C 8715-1: 201850 болуп саналат%±10%, whileIEC 61960-3:2017100% түзөт.Төлөмдүн абалы DCIR үчүн абдан таасирдүү.Адатта DCIR тестинин натыйжасы SoC көбөйүшү менен төмөндөйт.Бул реакция процессине байланыштуу.Төмөн SoCде,заряд өткөрүү каршылыгыRct жогору болот;жанаRct DCIR сыяктуу SoC көбөйүшү менен төмөндөйт.
- Чыгаруу мөөнөтү ар кандай.IEC 62620:2014 жана JIS C 8715-1:2018 разрядка караганда көбүрөөк убакытты талап кылат.IEC 61960-3:2017.Узак импульс мезгили DCIRдин төмөндөө тенденциясына алып келет жана сызыктуудан четтөө болот.Себеби, импульстун убактысынын көбөйүшү анын жогорулашына алып келетRct жана болуп калатүстөмдүк кылуучу.
- Разряд агымдары ар кандай.Бирок разряд агымы DCIRге түздөн-түз тиешеси жок.мамилеси менен аныкталатtheдизайн.
- БирокJIS C 8715-1: 2018билдиретIEC 62620:2014, алар жогорку бааланган батареялар боюнча ар кандай аныктамалар бар.IEC 62620:2014жогорку номиналдык батареялар токтун 7,0C кем эмес разрядталышы мүмкүн экенин аныктайт.WhileJIS C 8715-1: 20183,5C менен зарядсыздандырыла турган жогорку номиналдык батареяларды аныктайт.
Сыноо боюнча анализ
Төмөндө DCIR тестирлөө чарасынын чыңалуу-убакыт функциясынын диаграммасы.Ийри сызык клеткалардын каршылыгын көрсөтөт, ошондуктан биз өндүрүмдүүлүгүн баалай алабыз.
- Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кызыл жебелер билдиретRΩ. Маани iR-тамчыга байланыштуу.iR-тамчы токтун өзгөрүшүнөн кийин чыңалуунун капыстан өзгөрүшүн билдирет.Адатта, клетка электрлештирилгенде, ошол жерде'чыңалуунун төмөндөшү.Ошондуктан биз биле алабызRΩ клетканын болуп саналат0,49мΩ.
- жашыл жебе билдиретRct. Rct жанаRmt иштетүү үчүн бир аз убакыт керек.Адатта, бул Ом чыңалуу төмөндөгөндөн кийин болот.наркыRct учурдагы өзгөргөндөн кийин 1 мс ченесе болот.Наркы болуп саналат0,046мΩ.АдаттаRct SoC жогорулатуу менен төмөндөйт.
- Көк жебе өзгөрүүнү билдиретRmt. Литий-иондун тегиз эмес таралышынан улам чыңалуу төмөндөп баратат.наркыRmt is 0,19мΩ
Корутунду
DCIR тести батареялардын иштешин көрсөтө алат.It'ошондой эле R&D үчүн маанилүү параметр.Бирок өлчөөнүн тактыгын сактоо үчүн кээ бир маселелер каралышы керек.
- Батареялар менен заряддоо жана разряддык жабдуулардын ортосундагы байланыш жолу каралышы керек.Туташуу каршылыгы мүмкүн болушунча төмөн болушу керек (чоң эмес0,02мΩ).
- Чыңалуу жана ток чогултуучу зымдарды туташтыруу да маанилүү.It өтмөктөрдүн бир тарабында туташтыруу жакшы болмок.Белгилей кетчү нерсе, чогултуучу зымдарды жабдуулардын заряддоо зымдарына туташтырбоо керек.
- Заряддоо жана разряддоочу жабдуулардын тактыгы жана жооп берүү убактысы да эске алынышы керек.Жооп убактысы 10 мсден көп эмес сунушталат.Жооп убактысы канчалык кыска болсо, натыйжа ошончолук так.
Посттун убактысы: 01.02.2023